Краткий ответ:
а)
Ответ: .
б)
Ответ: .
в)
Ответ: .
г)
Ответ: .
Подробный ответ:
а)
Шаг 1. Заметим форму числителя.
(Это стандартная формула представления суммы/разности синуса и косинуса через синус разности углов с коэффициентом).
Проверим:
В нашем случае . Тогда:
Шаг 2. Подставим это в исходную дробь:
Шаг 3. Сократим :
Шаг 4. Используем нечетность синуса:
Ответ:
б)
Шаг 1. Приведем углы к промежутку :
Подставим:
Шаг 2. В числителе — выражение вида:
Здесь , . Найдем:
Так как , знак у косинуса отрицательный, значит используем формулу с косинусом суммы:
Шаг 3. Подставим в дробь:
Ответ:
в)
Шаг 1. Приведем угол в знаменателе:
- (так как )
Шаг 2. Числитель: снова сумма синуса и косинуса.
Аналогично, представим:
- ,
Так как оба коэффициента положительные, используется:
Шаг 3. Подставим в дробь:
Ответ:
г)
Шаг 1. Приведем углы:
- — уже в пределах круга
Значит, выражение:
Шаг 2. Числитель снова — стандартная форма:
Проверим:
Шаг 3. Подставим:
Ответ: